资源简介

(共32张PPT)
第3单元
细胞的生命历程
第5课时　细胞增殖与遗传和变异的关系
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
1. 归纳细胞分裂与生物遗传的关系。2. 说明细胞分裂与基因突变的关系。3. 分析细胞分裂与基因重组的关系。4. 分析细胞分裂与染色体变异之间的关系。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图表示某种植物生殖与发育过程中，细胞内染色体和核DNA相对含量的变化曲线。据图回答下列问题。
活动一 归纳细胞分裂与生物遗传的关系
(1) 图中实线表示________含量的变化，虚线表示________含量的变化。
(2) 图中表示有丝分裂的阶段是________，表示减数分裂的阶段是________，表示受精作用的点是________。
核DNA
染色体
FL
OD
E
(3) 染色体复制的阶段有__________，同源染色体分离发生的点是________。
(4) 减数分裂中染色体数和核DNA分子数是如何减半的？对生物的遗传有何意义？
【答案】 细胞分裂过程中，染色体和核DNA复制了一次，细胞连续分裂了两次。其中染色体数目减半是减数第一次分裂过程中同源染色体分离的结果，核DNA数目在第一次分裂时随同源染色体的分离减半，在第二次分裂中，随染色体的平均分配，再次减半。减数分裂产生的是配子，雌雄配子需两两结合形成合子，才能发育成后代，减数分裂中染色体和核DNA分子数目减半，可以维持前后代之间染色体数和核DNA分子数的稳定。
OA和FG
B
(5) 有丝分裂中染色体数和核DNA分子数是如何保持稳定的？对生物的遗传有何意义？
【答案】 有丝分裂过程中染色体和核DNA分子在间期复制，分裂期平均分配。在亲代与子代之间保持了遗传物质的稳定性。
下图表示染色体上的基因正常复制和复制出现差错后的情况。请回答下列问题。
活动二 说明细胞分裂与基因突变的关系
(1) 染色体复制发生在什么时期？
【答案】 有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。
(2) 正常情况下，基因能准确复制的原因是什么？
【答案】 DNA复制过程中，遵循碱基互补配对原则。
(3) 在哪些因素的诱导下，基因复制可能会发生差错从而引起突变？突变后产生的基因是原基因的什么基因？
【答案】 物理因素，如紫外线、电离辐射；化学因素，如烷化剂、碱基或核苷类似物、亚硝酸盐及亚硝胺、苯并笓、黄曲霉毒素； 生物因素，如DNA、RNA肿瘤病毒。突变后的基因是原基因的等位基因。
(4) 上图中突变基因既可以是显性突变，也可以是隐性突变，说明了基因突变的什么特点？
【答案】 不定向的。
(5) 为什么有些突变基因能传递给后代，而有些突变基因不能传递给后代？
【答案】 如果突变发生在体细胞中，不能传递给后代；如果突变发生在生殖细胞中，可以传递给后代。
下图1和图2分别表示基因型为AaBb的动物减数分裂过程中发生的两种基因重组的情况。请回答下列问题。
活动三 分析细胞分裂与基因重组的关系
(1) 图1细胞和图2细胞中的两对等位基因的位置有什么不同？
【答案】 图1细胞中的两对等位基因位于两对同源染色体上，图2细胞中的两对等位基因位于同一对同源染色体上。
(2) 图1细胞处于细胞分裂的什么时期？
【答案】 减数分裂Ⅰ后期。
(3) 图1细胞中非同源染色体发生了什么变化？导致非同源染色体上的非等位基因发生了什么变化？
【答案】 自由组合。非等位基因的自由组合。
(4) 图1所示的生物能产生哪些类型的配子？这种生物的一个精原细胞能产生哪些类型的配子？
【答案】 图1生物能产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子。一个精原细胞产生AB、ab 或Ab、aB两种类型的配子。
(5) 图2表示的基因重组的原因是什么？
【答案】 在减数分裂Ⅰ四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间交换而导致基因重组。
(6) 图2所示的生物能产生哪些类型的配子？这种生物的一个精原细胞能产生哪些类型的配子？
【答案】 图2生物能产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子。发生交叉互换的一个精原细胞产生AB、ab、Ab、aB四种类型的配子，没有发生交换的一个精原细胞产生AB、ab两种类型的配子。
(7) 图1和图2生物都可以产生四种类型的配子，四种配子的比例有什么不同？
【答案】 图1生物产生的配子比例为1∶1∶1∶1；图2生物产生的配子比例不是1∶1∶1∶1，其中AB、ab两种类型的配子较多。
下面列举了3种染色体变异的情况，请结合细胞分裂的过程分析它们产生的原因。
①人类21三体综合征(先天愚型)患者第21对染色体多出一条。
②人类猫叫综合征患者5号染色体部分缺失。
③将二倍体西瓜用秋水仙素处理，可得到四倍体西瓜。用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交，可以获得三倍体无子西瓜。
活动四 分析细胞分裂与染色体变异的关系
(1) 人类21三体综合征(先天愚型)患者是由异常的卵细胞和正常的精子(或者是正常的卵细胞和异常的精子)受精形成的受精卵发育而来的。请分析异常卵细胞是如何形成的。
【答案】 减数第一次分裂时，第21对同源染色体没有分离；减数分裂Ⅱ后期第21号染色体着丝粒分裂后移向了同一极。
(2) 人类猫叫综合征患者是5号染色体部分缺失引起的，你认为这种缺失是在分裂间期发生的可能性大，还是分裂期发生的可能性大？为什么？
【答案】 这种变异发生在分裂间期的可能性大，因为细胞分裂不管是有丝分裂还是减数分裂，进入分裂期，染色质高度螺旋化，缩短、变粗成为染色体，结构稳定，不易发生变化。
(3) 秋水仙素处理二倍体西瓜可得到四倍体西瓜，原理是什么？
【答案】 秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期染色体着丝粒分裂后，分开的染色体无法分离。
检 测 反 馈
2
4
5
1
3
7
6
1 细胞分裂过程中存在着多种变异类型。下列叙述正确的是(　　)
A. 有丝分裂过程中发生的基因突变只发生在DNA分子复制过程中
B. 有丝分裂过程中会因染色单体末端连接而导致子细胞基因型不同
C. 减数分裂过程中染色体片段断裂后的换位、重接均会引起基因重组
D. 减数分裂过程中由于姐妹染色单体分离异常会导致所有配子异常
【答案】 B
2
4
5
1
3
7
6
2 下图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是(　　)
A. 发生的时期是减数分裂Ⅰ前期
B. 雌果蝇体内可能发生这种变化
C. 等位基因A与a的分离发生在减数第二次分裂
D. 该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
【答案】 C
2
4
5
3
7
6
3 研究人员在观察异源三倍体百合花粉母细胞中染色体配对时，观察到细胞中除出现正常的由一对染色体配对形成的二价体外，还出现了单价体(不能配对的染色体)和三价体，图中a为单价体，b为二价体，c为三价体。相关叙述错误的是(　　)
1
A. 异源三倍体百合可由四倍体和二倍体百合杂交获得
B. 应取花蕾作实验材料，经固定、染色后制片观察
C. 单价体和三价体的出现会导致同源染色体分离异常
D. 三倍体百合由于同源染色体联会紊乱导致配子均不育
【答案】 D
2
4
5
3
7
6
4 某二倍体高等动物的一个卵原细胞中，两对等位基因位于一对同源染色体上(如图所示)。若在减数分裂过程中，这对染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次交换(不考虑发生突变)，形成的次级卵母细胞分裂得到一个基因型为mn的卵细胞和一个极体，则该极体的基因型不可能是(　　)
1
A. MN　　 B. Mn　　
C. mN　　 D. mn
2
4
5
3
7
6
【答案】 A
1
【解析】 据图分析可知，考虑同源染色体在某个位点互换，可产生的次级卵母细胞所含基因组成可能为MMNN、mmnn、MmNN、Mmnn、MMNn、mmNn，其中能产生mn卵细胞的可能是mmnn、Mmnn、mmNn，则与此卵细胞同时产生的极体所含基因可能为mn、Mn、mN，A错误。
2
4
5
3
7
6
5 研究者观察到某一雄性哺乳动物(2n＝24)处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会显现，形成了如图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数分裂Ⅰ后期“四射体”的4条染色体随机的两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析错误的是(　　)
1
2
4
5
3
7
6
A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体
B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会
C. 若不考虑致死，从染色体的组合(①～④组合)来看，该动物能产生4种精子
D. 由于只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有2/3会致死
【答案】 C
1
2
4
5
3
7
6
6 (多选)如图是基因型为AaBb的生物体内两个不同时期的细胞分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。下列有关叙述正确的有(　　)
1
A. 图①中每个细胞的中央将出现细胞板
B. 图①中细胞2的基因型可能是aaBB
C. 图②所示细胞中含有四个四分体
D. 图②所示细胞的后一时期含有8条染色单体
2
4
5
3
7
6
【答案】 ABD
1
【解析】 图①细胞中都不含同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，在分裂末期，细胞中央将出现细胞板，并向四周延伸形成细胞壁，A正确；该生物的基因型为AaBb，如果图①中细胞1发生了基因突变，由A突变为a，故图①中细胞2的基因型是aaBB，B正确；四分体是联会后的同源染色体含有的四条姐妹染色单体，图②所示的细胞中有2个四分体，C错误；图②含同源染色体，染色体排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，下一个时期为减数第一次分裂后期，着丝粒不分裂，含有8条染色单体，D正确。
2
4
5
3
7
6
7 研究者用某个二倍体哺乳动物性腺为材料进行了研究，相关问题如下。
(1) 若该动物的精巢中的一个精原细胞基因组成为AaXbY ，经过正常减数分裂产生的一个次级精母细胞中，含有的基因和性染色体可能是________(从下列供选答案中选择：①两个基因A、两个基因b，一条X染色体。②两个基因a、两个基因b，两条Y染色体。③两个基因A，两条Y染色体。④两个基因a、两个基因b，两条X染色体)。
(2) 若第(1)小题中的精原细胞四分体时期，A、a所在的染色体片段发生交换，最终形成的精子基因组成是_________________________。
1
①③④
AXb、aXb、AY、aY
谢谢观看
Thank you for watching

展开更多......

收起↑